Tambayoyi Misali na Tasirin Doppler

Misalai 14 na Tambayoyin Tasirin Doppler

1. Daga wannan bayanin:
(1) P yana kusantar S wanda yake tsaye
(2) S yana fuskantar P wanda yake tsaye a tsaye
(3) P da S suna kusantar juna
(4) S da P suna tafiya a daidai wannan gudun
Idan P (mai sauraro) ya ji sauti tare da mita mafi girma fiye da mitar da S (source) ke fitarwa, to, kalmar da ta dace ita ce...
A. (1), (2) da (3) kawai
B. (1), (2), (3) da (4)
C. (1) da (3) kawai
D. (1) da (4) kawai
E. (2) da (4) kawai
Tattaunawa

Domin tabbatar da hakan ta hanyar lissafi, da farko za mu yi lissafin kamar yadda aka tattauna a ƙasa. Bayanan da ke ƙasa zato ne.
Saurin mai sauraro (v)_p) = 60 m/s, idan mai sauraro yayi shiru to vp = 0
Saurin tushen sauti (v)_s) = 40 m/s, idan tushen sautin yana tsayawa to idan aka kwatanta da = 0
Saurin sauti (v) = 340 m/s
Mitar sauti (f) = Hertz 1000

P yana kusantar S wanda yake tsaye
vp yana da kyau idan mai sauraro ya kusanci tushen sauti
Tushen sautin shiru ne don haka v_s = 0

S yana kusantar P wanda yake tsaye
vs korau idan tushen sautin yana kusantar mai sauraro
Mai sauraro yayi shiru don haka v_p = 0

P da S suna kusantar juna
vp yana da kyau idan mai sauraro ya kusanci tushen sauti
vs korau idan tushen sautin yana kusantar mai sauraro

S da P suna tafiya a daidai wannan gudun
Idan tushen sauti da mai sauraro suna motsawa a daidai wannan gudun, tasirin Doppler ba zai faru ba.
Amsar da ta dace ita ce A.

2. Mai sauraro yana tsaye kusa da tushen sauti mai mita 684 Hz. Wani tushen sauti mai mita 676 Hz yana tafiya zuwa ga mai sauraro a gudun mita 2/s.^-1Idan saurin yaɗuwar sauti a cikin iska ya kai 340 ms^-1, to yawan kidan da mai sauraro ke ji shine...
A. 2 Hz
B. 3 Hz
C. 4 Hz
D. 5 Hz
E. 6 Hz
Tattaunawa
An san cewa:
Yawan tushen sauti 1 (f)₁) = 684 Hz (shuru)
Frekuensi tushen sauti 2 (f)₂) = 676 Hz (motsi)
Saurin tushen sauti 2 (v)₂) = 2 m/s (matsawa zuwa ga mai sauraro)
Saurin sauti a iska (v) = 340 m/s
An tambaya: Yawan kidan da mai sauraro ya ji
Amsa:
Da farko a ƙididdige mitar sautin da aka ji daga tushen sautin yana kusantar mai sauraro.

Mitar Kite = bambanci tsakanin mitocin sauti guda biyu da mai sauraro ke ji = mitar tushen sauti mai tsayawa - mitar tushen sauti mai motsi = 684 Hz - 680 Hz = 4 Hz.

Amsar da ta dace ita ce C.

3. Tushen sauti yana motsawa a gudun mita 20/ ^s zuwa ga mutum da ba ya nan. Mitar tushen sauti shine 380 Hz. Saurin sauti a cikin iska shine mita 400/ ^s . Mitar sautin da mutum ke ji shine…

A. 400 Hz

B. 420 Hz

C. 440 Hz

D. 460 Hz

E. 480 Hz

Tattaunawa

An san cewa:

Gudun tushen sauti (vs _s ) = 20 ms ^-1

Saurin mai sauraro (v _p ) = 0

Mitar tushen sauti (f) = 380 Hz

Saurin sauti (v) = 400 ms ^-1

An tambaya: Yawan sautin da ake ji

Amsar da ta dace ita ce A.

4. Jirgin ƙasa na A yana tafiya da gudun kilomita 72/h kuma jirgin ƙasa na B yana tafiya da juna a gudun kilomita 90/h. Direban jirgin ƙasa na A yana busa busa da mitar mita 650 Hz. Idan saurin sauti a cikin iska shine 350 ms ^-1 , to mitar da direban B ke ji daga busa A shine...

A. 800 Hz

B. 740 Hz

C. 600 Hz

D. 540 Hz

E. 400 Hz

Tattaunawa

An san cewa:

Gudun jirgin ƙasa A (v _A ) = 72 km/awa = 20 m/s, yana kusantar jirgin ƙasa B

Gudun jirgin ƙasa B (v _B ) = 90 km/awa = 25 m/s, yana kusantar jirgin ƙasa A

Mitar sauti na jirgin ƙasa A (f _A ) = 650 Hz

Saurin sauti a iska (v) = 350 m/s

Tambaya: Mitar da injiniya B ke ji daga busasshen A

Amsa:

Tushen sautin yana cikin jirgin ƙasa na A kuma mai sauraro yana cikin jirgin ƙasa na B.

5. Tushen sauti yana motsawa da saurin mita 20/s zuwa ga mutum da ba ya nan. Mitar tushen sauti ita ce 380 Hz kuma saurin sauti a cikin iska shine mita 400/s. Mitar raƙuman sauti da mutum ke ji shine...

A. 400 Hz

B. 420 Hz

C. 440 Hz

D. 460 Hz

E. 480 Hz

Tattaunawa

An san cewa:

Saurin tushen sauti (vs ₎ = 20 m/s

Saurin mai sauraro (v _p ) = 0

Mitar tushen sauti (f) = 380 Hz

Saurin sauti a iska (v) = 400 m/s

An tambaya: Yawan sautin da aka ji

Amsa:

Amsar da ta dace ita ce A.

6. Yaro da ke tsaye yana busa busa a mitar 490 Hz zuwa ga motar da ke tafiya zuwa ga yaron kamar yadda aka nuna a hoton. Bambancin da ke tsakanin raƙuman kai tsaye da raƙuman da ke fitowa daga motar shine 10 Hz. Idan saurin sauti a cikin iska shine 340 m/s, to saurin motar shine...

A. 6,9 ms^-1

B. 5,8 ms ^-1

C. 4,4 ms ^-1

D. 3,8 ms ^-1

E. 3,4 ms ^-1

Tattaunawa

An san cewa:

Mitar sauti (f) = Hertz 490

Saurin sauti a iska (v) = 340 m/s

Mai sauraro yana kusantar tushen sauti ta yadda mitar sautin da aka ji ta fi mitar tushen sauti. Mitar sauti = 490 Hertz da mitar kite = 10 Hertz don haka mitar sauti da aka ji (f') = 500 Hertz.

An tambaya: Gudun motar

Amsa:

Gudun motar shine 6,9 m/s.

Amsar da ta dace ita ce A.

7. Ɗalibi yana tsaye a gefen hanya lokacin da mota ta yi nisa da ɗalibi a gudun mita 40/s yayin da yake busa ƙaho mai mita 300 Hz. Idan saurin sauti a cikin iska shine mita 360/s, to mitar ƙahon da ɗalibi ya ji shine ....
A. 250 Hz
B. 270 Hz
C. 300 Hz
D. 350 Hz
E. 400 Hz
Tattaunawa:
Tsarin tasirin Doppler don sauti :
f' = mitar sauti da mai sauraro ke ji (1/s = hz)
f = mitar sauti da tushen ke fitarwa (1/s = hz)
v = saurin sauti (m/s)
v_p = saurin mai sauraro (m/s)
v_s = saurin tushen sauti (m/s)
Dokokin Alamar:
v koyaushe yana da kyau
v_p tabbatacce idan mai sauraro ya kusanci tushen sauti
v_p rashin kyau idan mai sauraro ya ƙaura daga tushen sautin
v_s tabbatacce idan tushen sautin yana ƙaura daga mai sauraro
v_s rashin kyau idan tushen sautin yana kusantar mai sauraro
v_p = 0 idan mai sauraro yayi shiru
v_s = 0 idan tushen sautin har yanzu yana nan
An sani :
v_s = 40m/s
v_p = 0
f = 300 Hz
v = 360m/s
An tambaya :
F'
Jawab :

Amsar da ta dace ita ce B.

8. Tushen sauti yana tafiya da sauri na m30/s zuwa ga mutumin da ke tsaye a gefen hanya. Mitar tushen sauti shine 360 ​​Hz kuma saurin sauti a cikin iska shine m380/s. Mitar sautin da mutumin ya ji shine...
A. 391 Hz
B. 400 Hz
C. 430 Hz
D. 440 Hz
E. 460 Hz
Tattaunawa:
An sani :
v_s = – 30 m/s
v_p = 0
f = 360 hz
v = 380m/s
An tambaya :
F'
Jawab :

Amsar da ta dace ita ce A.

9. Mai sauraro yana tsaye kusa da tushen sauti mai mita 742 Hz. Wani tushen sauti mai mita 700 Hz yana tafiya zuwa ga mai sauraro a gudun mita 20/s. Idan saurin sauti a cikin iska shine mita 340/s, to mitar kite da mutumin ya ji shine…
A. 2 Hz
B. 3 Hz
C. 4 Hz
D. 5 Hz
E. 6 Hz
Tattaunawa:
An sani :
f₁ = 680 hz
f₂ = 700 hz
v_s1 = 0m/s
v_s2 = – 20 m/s
v = 340m/s
An tambaya :
f kite?
Jawab :
Mai sauraro yana tsaye kusa da tushen sautin, don haka za a iya yanke hukuncin cewa tushen sautin yana hutawa idan aka kwatanta da mai sauraro. Mitar sautin da mai sauraro ke ji daga tushen sautin da ke hutawa ita ce:
742 hz
Wani tushen sauti yana motsi. Lissafa mitar sauti da mai sauraro ke ji daga tushen sauti mai motsi:

Mitar sautin = bambancin mitar sautin guda biyu masu katsewa
Mitar kite ita ce:
744 hz – 742 hz = 2 hertz
Amsar da ta dace ita ce A.

10. Motoci biyu A da B suna tafiya zuwa ga juna a gudun 20 ms ^-1 da 40 ms ^-1 bi da bi . Motar B sai ta yi ƙara da mitar 580 Hz, saurin sauti a cikin iska shine 330 ms ^-1 , sannan mitar da direban mota A ke ji kafin ya wuce juna shine….

1. 670 Hz
2. 700 Hz
3. 720 Hz
4. 760 Hz
5. 800 Hz

Tattaunawa

Dokokin Alamar:
v koyaushe yana da kyau
v_p tabbatacce idan mai sauraro ya kusanci tushen sauti
v_p rashin kyau idan mai sauraro ya ƙaura daga tushen sautin
v_s tabbatacce idan tushen sautin yana fuskantar nesa da mai sauraro
v_s rashin kyau idan tushen sautin yana kusantar mai sauraro
v_p = 0 idan mai sauraro yayi shiru
v_s = 0 idan tushen sautin har yanzu yana nan

An san cewa:
Mitar tushen sauti (f) = 580 Hz
Saurin mai sauraro (v)_p) = 20 ms^-1
Saurin tushen sauti (v)_s) = -40 ms^-1
Saurin sauti (v) = 330 ms^-1
An tambaya: Yawan sautin da mai sauraro ke ji (f')
Amsa:

Tsarin tasirin Doppler:
Amsar da ta dace ita ce B.

11. Mota A da mota B suna tafiya nesa da juna, mota A tana tafiya a gudun kilomita 36/h ^-1 yayin da take yin dogon ƙaho mai mita 700 Hz, saurin sauti a cikin iska shine 340 ms ^-1 . Idan mitar ƙaho da direban mota B ya ji = 600 Hz, to saurin motar B shine….

1. 30 ms^-1
2. 35 ms^-1
3. 40 ms^-1
4. 50 ms^-1
5. 65 ms^-1

Tattaunawa
An san cewa:
Mitar tushen sauti (f) = 700 Hz
Mitar sautin da mai sauraro ke ji (f') = 600 Hz
Saurin tushen sauti (v)_s) = 36 km/awa = mita 36.000 / daƙiƙa 3600 = mita 10/awa
Saurin sauti (v) = 340 ms^-1
An tambaya: Saurin mai sauraro (v)_p)
Amsa:
v_p rashin kyau saboda mai sauraro yana ƙaura daga tushen sautin.
v_s tabbatacce saboda tushen sautin yana ƙaura daga mai sauraro.
Amsar da ta dace ita ce C.

12. Motar Ambulance A tana tafiya a gudun 0,25 v a bayan sedan B wanda ke tafiya a gudun 0,2 v a daidai lokacin da A ke tafiya. A wannan lokacin, motar Ambulance A tana jin sautin siren ta a 1.000 Hz. Idan saurin sauti ya kasance v, mitar da direban sedan B ke ji shine…

A. 1.500 Hz
B. 1.250 Hz
C. 1.111 Hz
D. 1.067 Hz
E. 1.000 Hz

Tattaunawa
An sani :
Mitar tushen sauti (f) = 1.000 Hz
Saurin tushen sauti (v)_s) = -0,25 v (idan aka kwatanta da hanyar da ke gudanar da sauti)
Saurin sauti (v) = v
Saurin mai sauraro (v)_p) = -0,2 v (idan aka kwatanta da hanyar da ke gudanar da sauti)
An tambaya : Yawan sautin da mai sauraro ke ji (f')
Jawab :

Tsarin tasirin Doppler:
Dokokin Alamar:
v koyaushe yana da kyau
v_p tabbatacce idan mai sauraro ya kusanci tushen sauti
v_p rashin kyau idan mai sauraro ya ƙaura daga tushen sautin
v_s tabbatacce idan tushen sautin yana fuskantar nesa da mai sauraro
v_s rashin kyau idan tushen sautin yana kusantar mai sauraro
v_p = 0 idan mai sauraro yayi shiru
v_s = 0 idan tushen sautin har yanzu yana nan

Amsar da ta dace ita ce D.

13. Tushen sauti mai mita 640 Hz yana tafiya zuwa ga mai kallo a gudun mita 20/s. Idan saurin sauti a cikin iska shine mita 340/s kuma mai kallo ya nisanci tushen sauti a gudun mita 10/s, to mitar sautin da mai kallo ya ji shine…

A. 600 Hz
B. 660 Hz
C. 900 Hz
D. 980 Hz
E. 1300 Hz

Tattaunawa
An sani :
Mitar tushen sauti (f) = 640 Hz
Saurin tushen sauti (v)_s) = -20 m/s (idan aka kwatanta da iska a matsayin hanyar da ke isar da sauti)
Saurin sauti (v) = 340 m/s (idan aka kwatanta da iska a matsayin hanyar watsa sauti)
Saurin mai sauraro (v)_p) = -10 m/s (idan aka kwatanta da iska a matsayin hanyar da ke isar da sauti)
An tambaya : Yawan sautin da mai sauraro ke ji (f')
Jawab :
Amsar da ta dace ita ce B.

14. Tushen sauti yana motsawa a gudun mita 60/s, yana barin mai lura a bayansa yana tafiya a daidai alkiblar da tushen sauti ke tafiya a gudun mita 10/s. Idan saurin sauti a cikin iska shine mita 340/s kuma mitar tushen sauti shine 800 Hz, to mitar sautin da mai lura ke ji shine…
A. 700 Hz
B. 800 Hz
C. 940 Hz
D. 960 Hz
E. 1.120 Hz
Tattaunawa
An sani :
Mitar tushen sauti (f) = 800 Hz
Saurin tushen sauti (v)_s) = 60 m/s (idan aka kwatanta da iska a matsayin hanyar da ke isar da sauti)
Saurin sauti (v) = 340 m/s (idan aka kwatanta da iska a matsayin hanyar watsa sauti)
Saurin mai sauraro (v)_p) = 10 m/s (idan aka kwatanta da iska a matsayin hanyar da ke isar da sauti)
An tambaya : Yawan sautin da mai sauraro ke ji (f')
Jawab :

Amsar da ta dace ita ce A.

Tushen tambaya:

Tambayoyin Nazarin Fizik na Ƙasa ga Makarantar Sakandare ta Babbar Sakandare/Makarantar Sakandare ta Sana'a